第四天老师讲了材料应用,也就是材料学。材料是人类可以利用的物质,通常是指固体。而材料学是研究材料的制备或加工工艺、材料结构与材料性能三者之间的相互关系的科学。
涉及的理论包括固体物理学,材料化学,与电子工程结合,则衍生出电子材料,与机械结合则衍生出结构材料,与生物学结合则衍生出生物材料等等。基础分类有高分子材料、无机非金属、金属、复合材料,所以想搞好人工智能是需要很多的材料组合、人才的创新,这样才可能创造出接近人类的人工智能,说大点我们人类在创造新的物种,但这是非常困难,不过就算创造不出来做出个近似人类的还是可以的,只要人们一起研究很快就会出来的,为了将来照付人类,大家要努力完成这伟大的壮举吧。
以后的日子里老师和同学就开始紧锣密鼓的研究和开发,首先就是模仿人体身体结构为了便宜耐用的原则先用了常见的材料比如骨骼用铁或者钢来塑造,肌肉用塑料来替代,神经传达用铜线当追传达质量用,最基础的仿生人体就出现啦下面就是软件方面,对于人类最能体现出人类和别省动物的区别就是人类的创造力和敏感的触摸和灵活的五指。所以对于仿生软件开发方向在触摸感的灵敏度和灵活五指的操作还有就是视觉,听觉的模仿和五指操作结合触感,视觉、听觉的结合应用。
我们可以先分别研究触摸感、五指操作、视觉和听觉为一项,上述三个方面来研究,各种研究有了突破,在联合在一起整合完成。最先研究的就是触摸技术除了现在的阻性触摸技术、表面容性触摸技术、保护性容性触摸这三大触摸技术外还需要一个新的接触技术是整合了以上三个技术的结合在添加剂的液体接触技术。液体接触技术主要是为了配合类似人体的接触方法研究的,人类自己皮肤表面都是触感接受器是接受信号的处理这些信号是在大脑,就是触摸就收器一定要小,越小越好这样就有空间加别的东西啦。现在我们就开始研发智能机器人,先研究人类的手,从手在深入研究就是每根手指,除了大拇指提前4根手指都是3个关键,那就先把1根手指的运动程序编制出啦,还有就是大拇指的运动程序编辑出来,在用结合起来就编程出手的活动动作,在往下开始就是上肢运动编程。这样上肢的运动就都编辑好啦。
这现在机器人的运动都编制好啦,但是机器人不能独自活动,只能人先编辑好的才能运动,这样开放非常缓慢。所以我们采用根跟随人类活动采取一对一的动作模仿,在人的个关键位安装传感器来接受人类的动作,然后传输到机器人上面这样机器人就可以模仿人类动作,在给机器人加个深度学习系统。让机器人在人类的动作中不断学习不断发展这样就更好的开放机器人的动作和协调性,或者在超越人类的动作。
在上面的研发中机器人已经可以完全模仿人类运动啦,现在就是在往机器人身上安装触摸器和图形器啦。放在触摸器的点分别是手指肚和手指根还有就是手掌肚,还有脚趾肚和脚后跟。这样基本的触摸动作都可以实现啦,然后就是对于机器人动作进行校准,做几个基本动作就是站、坐、走、跑、停这几个最基本的动作编辑好在往下就是蹲、跳、爬这8个基本动作,机器人的人日常活动就够用啦。
在就是开始细分上肢的动作分类啦,这个时候就要结构触摸器和图形器还有就是上肢动作这个3项科目结合才能实现做细节的动作。在观察人类的动作里面不难发现大多数的劳动,动作都带大拇指这样就可以用大拇指做为基础运动,以大拇指做基础来控制动作捕捉,比如以拿东西为例子所以的动作都有大拇指参与其他的4根手指是有参与有的不参与,这样就对于编程动作就好办的多。具体而言就是拿一个东西必须有大拇指和食指的参与,因为这两手指就已经可以做到百分百80拿东西的动作啦,在往后就是因为太重需要别的手指参与进来,在这里就要加入触摸器啦,大拇指和食指的压力多少来判断拿东西需要多少个手指参与进来。咋那东西的时候手对于物体的压力是不一样的,比如拿一个薯片用的压力和拿一个根薯片大小的贴片的压力是不一样的,所这里就出现了一个机器人最低压力的数值。
为了更好的发挥机器人的动作系统,在触摸器的接触上加装了图形器,图形器是为了配合抓取动作,更精准的动作方面我们还是那薯片为例,在机器人没有加装图形器的时候抓取物体是从最小的抓取压力一个阶段一个阶段试出来的,这样非常的不便捷,抓薯片还好办抓几次就能试出来,但抓重的物体就要试很多次。但是加装图形器就不一样啦,在图形器里面就可以看见是什么物体,是重是轻,是软是硬。依靠图形系统就可以计算出机器人需要多少的抓取压力这样会很方便抓取程序,减少抓取程序的计算量。
动作系统里面分为上肢动作系统和下肢动作系统、触摸系统里面也分上肢触摸系统下肢触摸系统、图形系统,都是相对的独立系统。就比如机器人在行走的时候就可以开启运动系统和下肢触摸系统还有就是图形系统,上肢触摸系统就可以保持待机状态。还有就是在机器人站立的时候就开启图形系统就可以啦,其他的系统就都保持待机状态就可以啦。这样就会节省很多的计算空间避免机器人在处理动作的时候有过多不必要运算,处理器的运用上最少需要有7个处理器。
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